package datastructure.ch02_arrays.ch06_generic_data;

/**
 * 数据结构+数组
 *
 * @author guodd
 * @version 1.0
 * 泛型（任意数据类型，但不能是基本数据类型）数组
 */
@SuppressWarnings("unchecked")
public class ArrayList<E> {
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> array = new ArrayList<>(5);
        array.addFirst("1");
        array.addFirst("2");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        array.addFirst("3");
        System.out.println(array);
    }

    // 数据
    private final E[] data;
    // 元素个数
    private int size;

    /**
     * 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
     */
    public ArrayList() {
        // data = (E[]) new Object[10];
        this(DEFAULT_CAPACITY);
    }

    /**
     * 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
     *
     * @param capacity 传入容积
     */
    public ArrayList(int capacity) {
        data = (E[]) new Object[Math.max(capacity, DEFAULT_CAPACITY)];
        size = 0;
    }

    /**
     * 获取数组中的元素个数
     *
     * @return 元素个数
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

    /**
     * 返回数组是否为空
     *
     * @return 数组是否为空
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 清空数组
     */
    public void clear() {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            data[i] = null;
        }
        size = 0;
    }

    /**
     * 获取数组的容量
     *
     * @return 数组的容积
     */
    public int getCapacity() {
        return data.length;
    }


    // 获取第一个元素
    public E getFirst() {
        return get(0);
    }

    // 获取最后一个元素
    public E getLast() {
        return get(size - 1);
    }

    // 向所有元素后添加一个新元素
    public void addLast(E e) {
        data[size] = e;
        size++;
    }

    // 在所有元素前添加一个新元素
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    // 在index索引的位置插入一个新元素e
    public void add(int index, E e) {
        rangeCheckForAdd(index);
        for (int i = size; i > index; i--)
            data[i] = data[i - 1];
        data[index] = e;
        size++;
    }

    // 获取index索引位置的元素
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return data[index];
    }

    // 修改index索引位置的元素为e
    public void set(int index, E e) {
        rangeCheck(index);
        data[index] = e;
    }

    // 查找数组中是否有元素e
    public boolean contains(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i] == e) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    // 查找数组中元素e所在的索引，如果不存在元素e，则返回-1
    public int find(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i] == e) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 从数组中删除index位置的元素, 返回删除的元素
    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        // 记录删除的数据
        E ret = data[index];
        for (int i = index + 1; i < size; i++)
            data[i - 1] = data[i];
        size--;
        return ret;
    }

    // 从数组中删除第一个元素, 返回删除的元素
    public E removeFirst() {
        return remove(0);
    }

    // 从数组中删除最后一个元素, 返回删除的元素
    public E removeLast() {
        return remove(size - 1);
    }

    // 从数组中删除元素e
    public void removeElement(E e) {
        int index = find(e);
        if (index != -1)
            remove(index);
    }

    private void printMsg() {
        throw new IndexOutOfBoundsException("索引出界异常！");
    }

    private void rangeCheck(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            printMsg();
        }
    }

    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            printMsg();
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        result.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d\n", size, data.length));
        result.append("[");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            result.append(data[i]);
            if (i != size - 1)
                result.append(", ");
        }
        result.append(']');
        return result.toString();
    }
}
